Устойчивост на корозия на неръждаема стомана към сярна киселина

С няколко изключения - злато, паладий и платина - всички метали корозират. Това включва неръждаема стомана. Често погрешно схващане е, че неръждаемата стомана е 100% устойчива на корозия, както е обяснено от eStainlessSteel.com. Въпреки че корозионната му устойчивост е невероятна, неръждаемата стомана ще корозира при определени обстоятелства. Лесно е да се определи какво е необходимо, за да се случи - и след това да се избегне - като се разберат причините, поради които неръждаемата стомана има толкова силна устойчивост на корозия.

Способността на неръждаемата стомана да устои на корозия идва от хрома в метала. Неръждаемата стомана съдържа 10 ½ процента хром, който реагира с кислорода, за да създаде защитна бариера или защитен филм. Този слой хром е с дебелина 130 ангстрема - или милионна част от сантиметъра - според WorldStainless.org. Два фактора, които допринасят за здравината на този защитен, пасивен слой хром, са температурата и наличността на кислород. Увеличаването на топлината отслабва слоя и хромът трябва да реагира с кислорода, за да създаде защитния слой.

Сярната киселина обикновено се нарича акумулаторна киселина. Анодният край на батерията е корозивен, докато катодният край е пасивен и не се получава корозия. Тази корозия се случва, когато два различни метала са въведени в една и съща електролитна среда. Електролитът, известен също като корозивен агент, е всяка течност, която може да пропуска електрически ток; това включва вода, както илюстрира диаграмата за галванична корозия от ThelenChannel.com.

•••Thinkstock / Comstock / Getty Images

Съществуват осем вида корозия в металите, както е посочено от eStainlessSteel.com. Еднородна атака или обща корозия възниква при цялостното разрушаване на защитния филм върху повърхността на метала. Корозията на пукнатините често се среща в пукнатини, където кислородът е ограничен и в среда с ниско рН като морска вода. Питингът се получава, когато защитният слой на неръждаемата стомана е проникнат, създавайки анодно петно. Галванична корозия се случва, когато два различни метала са поставени в електролитна среда; катодът премахва метала от анода. Междузърнестата корозия се предизвиква от топлина; въглеродът в стоманата използва хром за създаване на хром карбид, като по този начин отслабва защитата около отопляемата зона. Селективното пиене е вид корозия, при която флуидът просто ще отстрани метала по време на деминерализация или дейонизация. Ерозията се причинява от абразивна течност, преминаваща покрай метал с висока скорост, премахвайки защитния му слой. Корозионна корозия под налягане или хлоридна корозионна корозия възниква, когато се появят пукнатини, докато металът е под напрежение на опън.

•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images

Сярната киселина е доста разяждаща във водата, въпреки че прави лош електролит поради факта, че много малко от него ще се дисоциира в йони, съгласно описанието на сярна сянка на Chemical Land 21 киселина. Концентрацията на киселината е това, което определя нейната корозивна ефективност, както обяснява Британската асоциация за неръждаема стомана (BSSA). Повечето видове неръждаема стомана могат да устоят на ниски или високи концентрации, но ще атакуват метала при междинни температури. Концентрацията се влияе от температурата.

Има различни класове неръждаема стомана и всеки се противопоставя на корозията на сярна киселина по различен начин, както обяснява BSSA. 18-10 неръждаема стомана е податлива на бързо нарастващи температури. Той може да устои на киселина при концентрация 5% при стайна температура. 17-25-2.5 има предимство пред 18-10, тъй като отново може да се справи с до 22 процента при стайна температура, нарастващата топлина ще направи тази стомана безполезна над 60 градуса по Целзий. Дуплексната стомана (2304) е по-устойчива при повишаване на топлината. Номерата на стайната температура на дуплексните стомани са приблизително същите като на 17-12-2,5, но само леко падат, като топлината позволява осем процента при 80 градуса по Целзий. 2205 има допустима концентрация на стайна температура до 40%, която пада до 12% при 80 градуса по Целзий. Стоманата Superduplex предлага леко подобрение с 45% при стайна температура. Стоманата 904L е специално разработена, за да може да борави със сярна киселина. 904L може да се справи с целия диапазон на концентрация до 35 градуса по Целзий.